多级放大和负反馈

多级放大和负反馈
多级放大和负反馈

第四章多级放大器和负反馈放大器[本章知识点]

1熟悉多级放大器的级间耦合方式

2掌握多级放大器的电压放大倍数输入电阻输出电阻的计算

3了解阻容耦合放大器的频响特性

4掌握负载获得最大功率的条件及其计算

5了解反馈的概念及分类

6掌握反馈类型的判别

7掌握负反馈对放大器性能的影响

8掌握射极输出器的特点及静态工作点电压放大倍数输入电阻输出电阻的计算

[题库]

一是非题

1多级放大器的通频带比组成它的各级放大器的通频带窄

2射极输出器没有电压放大能力

3射极输出器的输入电阻小输出电阻大

4射极输出器具有稳定输出电压的作用

5阻容耦合的多级放大器能够放大直流信号

6电压反馈可以使输出电阻减小

7在深度负反馈电路中放大器的闭环放大倍数只取决于反馈系数

8多级放大器总的电压放大倍数是各级放大倍数的和

二选择题

1在阻容耦合多级放大器中在输入信号一定的情况下要提高级间耦合效率必须

A降低输入信号频率

B加大电容

C减小电源电压

2以下几种级间耦合方式中可以用来放大直流信号的是

A阻容耦合

B变压器耦合

C直接耦合

3某三级放大器中各级电压增益分别为-3dB20dB30dB则总的电压增

益为

A 47dB

B -180dB

C 53dB

4射极输出器是一种电路

A共发射极

B共集电极

C共基极

5放大器引入负反馈后电压放大倍数和非线性失真的情况是

A放大倍数下降信号失真减小

B放大倍数增大信号失真减小

C放大倍数下降信号失真不变

6某放大电路要求输入电阻大和输出电阻小则引入负反馈的类型是

A电压并联

B电流串联

C电压串联

7射极输出器中RE的反馈类型是

A电流串联负反馈

B电压串联负反馈

C电压并联负反馈

8某放大电路要求获得稳定的输出电压则引入的负反馈类型是

A电流串联

B电压串联

C电流并联

三填空题

1多级放大器常用的耦合方式有______________和_______

2要放大直流信号应该采用的级间耦合方式为_______

3所谓反馈就是把放大器的_______的一部分或全部通过一定的方式回送到

_______的过程

4反馈按照极性可以分为_______和_______

5电压负反馈能稳定放大器的_______并使放大器的输出电阻_______

6电流负反馈能稳定放大器的_______并使放大器的输出电阻_______

7在多级放大器中前级是后级的_______后级是前级的_______只有当负载电阻RL和信号源的内阻rs_______时负载获得的功率最大这种现象称为

_______

8直流负反馈的作用是_______交流负反馈的作用是_______

四分析计算题

1在放大电路中如果要实现下列要求将分别引入什么样的反馈

(1)稳定静态工作点

(2)提高输入电阻

(3)减小输入电阻

(4)提高输出电阻

(5)减小输出电阻

(6)稳定输出电压

(7)稳定输出电流

(8)稳定放大倍数

2

指出下图电路中的反馈元件及引入的反馈类型

+V CC

v o

L

3下图两级放大电路中已知1=2=40RB1=RB2=300k RC1=RC2=2k RL=2k VCC=12V

求输入电阻和输出电阻

电压放大倍数

R L

4

下图射极输出器的电路参数为

RB=40k

RE=1k RL=1k VCC=12V

=40

求该电路的静态工作点

R L

5某放大器的输出电阻为284负载扬声器阻抗为3.5

为了达到阻抗匹配

输出变压器的匝数比应为多少

6下图两级放大电路中已知RB1=300k RC=2k RB2=200k RE=2k

RL=2k 1=2=60VCC=15V 求V1V2的静态工作点 输入电阻和输出电阻 电压放大倍数

R L

基本放大电路-多级放大-负反馈习题

基本放大电路-多级放大-负反馈习题

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

13.5习题详解 13-1固定偏置放大电路如图13-14(a)所示,图13-14(b)为三极管的输出特性曲线。试求:(1)用估算法求静态值(2)用作图法求静态值。 图13-14 习题13-1的图 解:用估算法可以求出基极电流I B BE B B 1212V 0.04mA40μA 300K V U I R - =≈== Ω 根据方程 CE C C U R I V+ = 12可以得出在输出特性曲线上横轴、纵轴上两点的坐标 为:(12V,0mA),(0V, 2.35mA),可画出如图13-15所示的直流负载线,与 B 40μA I= 的特性曲线相交的点为Q点。由Q点分别向横轴承和纵轴做垂线,可得到 1.2mA C I=, CE 6.2V U=。 13-2 基本共发射极放大电路的静态工作点如图13-16所示,由于电路中的什么参数发生了改变导致静态工作点从Q0分别移动到Q1、Q2、Q3?(提示:电源电压、集电极电阻、

基极偏置电阻的变化都会导致静态工作点的改变)。 解:原有静态工作点为Q0点,Q0点移动到Q1点,说明基极电流增大,主要原因是基极偏置电阻减小;Q0点移动到Q2点,U CE减小,则主要原因是集电极电阻增大;Q0点移动到Q3点,I B减小,且U CE减小,主要原因是基极偏置电阻增大或电源电压减小或集电极电阻增大。 图13-16 习题13-2的图 13-3 试判断习题13-17图中的各个电路有无放大作用,简单说明理由。 图13-17 习题13-3的图 解:三极管电路处于放大状态的条件是:发射结正偏、集电结反偏,交流信号能加进电路。 a有放大作用,满足放大条件; b没有放大作用,不满足发射结正偏、集电结反偏; c没有放大作用,集电结正偏,且交流输入信号被短路; d没有放大作用,电容C1作用是隔直通交,不满足发射结正偏、集电结反偏;

负反馈放大电路试题及答案

第三章负反馈放大电路 一、填空题 1、两级放大电路第一级电压放大倍数为100,第二极电压放大倍数为60,则总的电压放大 倍数为 6000 。 2、多级放大电路常用的耦和方式有容抗、直接和变压器三种形式。 3、阻容耦合的缺点是不适合传送频率很的或变换缓慢的信号。 4、在多级放大电路里,前级是后级的输出端后级是前级的负载。 5、反馈放大电路是由放大电路和反馈电路两部分组成。反馈电路是跨接在 输入端和输出端之间。 6、负反馈对放大电路有下列几方面的影响:使放大倍数降低,放大倍数的稳定性___提高_______,输出波形的非线性失真改善,通频带宽度加宽,并且改变了输入电阻和输出电阻。 7、对共射极电路来说,反馈信号引入到输入端三极管发射极上,与输入信号串联起来,称为串联反馈;若反馈信号引入到输入端三极管的集极上,与输入信号并联起来,称为并联反馈。 8、射极输出器的特性归纳为:电压放大倍数约1 ,电压跟随性好,输入阻 抗___大________,输出阻抗小,而且具有一定的电流放大能力和功率放大能力。 9、设三级放大电路,各级电压增益分别:20dB,20dB,20dB。输入信号电压 为u i=3mV,求输出电压u O= 。 10、使放大电路净输入信号减小的反馈称为负反馈;使净输入信号增加的反馈称为正反馈。 11、判别反馈极性的方法是瞬时极性法。 12、放大电路中,引入直流负反馈,可以稳定静态工作点;引入交流负反馈,可以稳定电压放大倍数。 13、为了提高电路的输入电阻,可以引入串联负反馈;为了在负载变化时,稳定 输出电流,可以引入电流负反馈;为了在负载变化时,稳定输出电压,可以引入电压负反馈。 14、射极输出器的集电极为输入回路和输出回路的公共端,所以它是一种共集 放大电路。 15、射极输出器无电压放大作用,但有电流放大和功率放大作用。 16、为了放大缓慢变化的非周期信号或直流信号,放大器之间应采用( C ) A.阻容耦合电路 B.变压器耦合电路 C.直接耦合电路 D.二极管耦合电路 17、两级放大器中各级的电压增益分别是20dB和40dB时,总的电压增益应为( A )。 18、如果输入信号的频率很低,最好采用( B )放大器。 A.变压器耦合 B.直接耦合 C.阻容耦合 D.电感耦合 19、在阻容耦合放大器中,耦合电容的作用是( A )。 A.隔断直流,传送交流 B.隔断交流,传送直流 C.传送交流和直流 D.隔断交流和直流

负反馈放大电路分析要点

课程设计报告

课程设计题目:负反馈放大电路的设计 要求完成的内容:设计一个负反馈放大电路,保证输出电压稳定。指标条件如下:电压放大增益|Av|≥10,反馈深度≥10,输入电阻R i≥1KΩ,输出电阻R o≤100Ω, f L≤10HZ,f H≥1KHZ。所使用的元器件要求为:晶体管(9013或9014),电容(瓷片电容)、电阻(0.25瓦)等。 要求:(1)根据设计要求,确定电路的设计方案,估算并初步选取电路的元件参数。(2)选用熟悉的电路仿真软件,搭建电路模型进行仿真分析,由仿真结果进行参数调试、修改,直至满足设计要求。 (3)由选取的元件参数,精确计算和复核技术指标要求。 (4)满足设计要求后,认真按格式完成课程设计报告。

指导教师评语: 评定成绩为: 指导教师签名:年月日

负反馈放大电路的设计 一、 课程设计的目的 (1)初步了解和掌握负反馈放大器的设计、调试的过程。 (2)能进一步巩固课堂上学到的理论知识。 (3)了解负反馈放大器的工作原理。 (4)了解并掌握负反馈放大电路各项性能指标的测试方法。 (5)加深理解放大电路中引入负反馈的方法和负反馈对放大器各项性能指标的影响。 二、 设计方案论证 2.1框图及基本公式 图1 负反馈放大电路原理框图 图中X 表示电压或电流信号;箭头表示信号传输的方向;符号¤表示输入求和,+、–表示输入信号 与反馈信号是相减关系(负反馈),即放大电路的净输入信号为: id i f X X X =- 基本放大电路的增益(开环增益)为: /o id A X X = 反馈系数为: /f o F X X = 负反馈放大电路的增益(闭环增益)为: /f o i A X X = 2.2负反馈对放大器各项性能指标的影响 负反馈的电路形式很多,但就基本形式来说,可以分为4种:即电流串联负反馈;电压串联负反馈 ;电流并联负反馈;电压并联负反馈。一个放大器,加入了负反馈环节后,虽

多级负反馈放大器实验报告

2.5 多级负反馈放大器的研究 一. 实验目的 (1)掌握用仿软件研究多级负反馈放大电路。 (2)学习集成运算放大器的应用,掌握多级集成运放电路的工作特点。 (3)研究负反馈对放大器性能的影响,掌握负反馈放大器性能指标的测试方法。1)测试开环和闭环的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、反馈网络的电压反馈系数和通频带。 2)比较电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、反馈网络的电压反馈系数和通频带。 3)观察负反馈对非线性失真的改善。 二.实验原理 1.实验基本原理及电路 (1)基本概念。在电子电路中,将输出量(输出电压或输出电流)的一部分或全部通过一定的电路形式作用到输出回路,用来影响其输出量(放大电路的输入电压或输入电流)的措施成为反馈。 若反馈的结果使净输入量减小,则称之为负反馈;反之,称之为正反馈。若反馈存在于直流通路,则称为直流反馈;若反馈存在于交流通路,则称为交流反馈。 交流负反馈有四种组态:电压串联负反馈,电压并联负反馈,电流串联负反馈,电流并联负反馈。若反馈量取自输出电压,则称之为电压反馈;以电流形式相叠加,称为并联反馈。 在分析反馈放大电路市,“有无反馈”决定于输出回路和输入回路是否存在反馈支路。“直流反馈或交流反馈”决定于反馈支路存在于直流通路还是交流通路:“正负反馈”的判断可采用瞬时极性法,反馈的结果使净输入量减小的为负反馈,使净输入量增大的为正反馈;“电压反馈或电流反馈”的判断可以看反馈支路与输出支路是否有直接接点,如果反馈支路与输出支路有直接接点则为电压反馈,否则为电流反馈;“串联反馈或并联反馈”的判断可以看反馈支路与输入支路是否有直接直接接点,如果反馈支路与输入支路有直接接点则为并联反馈,

反馈和负反馈放大电路典型例题

【例5-1】? 电路如图 (a)、(b)所示。 (1)判断图示电路的反馈极性及类型; (2)求出反馈电路的反馈系数。 图(a)??????????????????????? 图(b)? 【相关知识】 负反馈及负反馈放大电路。 【解题思路】 (1)根据瞬时极性法判断电路的反馈极性及类型。 (2)根据反馈网络求电路的反馈系数。

【解题过程】 (1)判断电路反馈极性及类型。 在图(a)中,电阻网络构成反馈网络,电阻两端的电压是反馈电压,输入电压与串联叠加后作用到放大电路的输入端(管的);当令=0时,=0,即正比与;当输入信号对地极性为?时,从输出端反馈回来的信号对地极性也为?,故本电路是电压串联负反馈电路。 在图(b)电路中,反馈网络的结构与图(a)相同,反馈信号与输入信号也时串联叠加,但反馈网络的输入量不是电路的输出电压而是电路输出电流(集电极电流),反馈极性与图(a)相同,故本电路是电流串联负反馈电路。 (2)为了分析问题方便,画出图(a) 、(b)的反馈网络分别如图(c)、(d)所示。 图(c)????????????????????? 图(d) 由于图(a)电路是电压负反馈,能稳定输出电压,即输出电压信号近似恒压源,内阻很小,计算反馈系数时,不起作用。由图(c)可知,反馈电压等于输出电压在电阻上的分压。即 故? 图(a)电路的反馈系数 ? 由图(d)可知反馈电压等于输出电流的分流在电阻上的压降。 故图(b)电路的反馈系数

【例5-2】在括号内填入“√”或“×”,表明下列说法是否正确。 (1)若从放大电路的输出回路有通路引回其输入回路,则说明电路引入了反馈。 (2)若放大电路的放大倍数为“+”,则引入的反馈一定是正反馈,若放大电路的放大倍数为“?”,则引入的反馈一定是负反馈。 (3)直接耦合放大电路引入的反馈为直流反馈,阻容耦合放大电路引入的反馈为交流反馈。 (4)既然电压负反馈可以稳定输出电压,即负载上的电压,那么它也就稳定了负载电流。 (5)放大电路的净输入电压等于输入电压与反馈电压之差,说明电路引入了串联负反馈;净输入电流等于输入电流与反馈电流之差,说明电路引入了并联负反馈。 (6)将负反馈放大电路的反馈断开,就得到电路方框图中的基本放大电路。 (7)反馈网络是由影响反馈系数的所有的元件组成的网络。 (8)阻容耦合放大电路的耦合电容、旁路电容越多,引入负反馈后,越容易产生低频振荡。 【相关知识】 反馈的有关概念,包括什么是反馈、直流反馈和交流反馈、电压负反馈和电流负反馈、串联负反馈和并联负反馈、负反馈放大电路的方框图、放大电路的稳定性 【解题思路】 正确理解反馈的相关概念,根据这些概念判断各题的正误。 【解题过程】 (1)通常,称将输出量引回并影响净输入量的电流通路为反馈通路。反馈是指输出量通过一定的方式“回授”,影响净输入量。因而只要输出回路与输入回路之间有反馈通路,就说明电路引入了反馈,而反馈通路不一定将放大电路的输出端和输入端相连接。例如,在下图所示反馈放大电路中,R2构成反馈通路,但它并没有把输出端和输入端连接起来。故本题说法正确。

负反馈放大器

电工电子实验报告 学生姓名: 学生学号: 系别班级: 报告性质: 课程名称:电工电子实验实验项目:负反馈放大器实验地点: 实验日期: 成绩评定: 教师签名:

实验四 负反馈放大器 一、实验目的 加深理解放大电路中引入负反馈的方法和负反馈对放大器各项性能指标的影响。 二、实验原理 负反馈在电子电路中有着非常广泛的应用,虽然它使放大器的放大倍数降低,但能在多方面改善放大器的动态指标,如稳定放大倍数,改变输入、输出电阻,减小非线性失真和展宽通频带等。因此,几乎所有的实用放大器都带有负反馈。 负反馈放大器有四种组态,即电压串联,电压并联,电流串联,电流并联。本实验以电压串联负反馈为例,分析负反馈对放大器各项性能指标的影响。 1、图4-1为带有负反馈的两级阻容耦合放大电路,在电路中通过R f 把输出电压u o 引回到输入端,加在晶体管T 1的发射极上,在发射极电阻R F1上形成反馈电压u f 。根据反馈的判断法可知,它属于电压串联负反馈。 主要性能指标如下 1) 闭环电压放大倍数 V V V Vf F A 1A A += 其中 A V =U O /U i — 基本放大器(无反馈)的电压放大倍数,即开环电压放大 倍数。

图4-1 带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器 2) 反馈系数 F1 f F1 V R R R F += 3) 输入电阻 R if =(1+A V F V )R i R i — 基本放大器的输入电阻 4) 输出电阻 V VO O Of F A 1R R += R O — 基本放大器的输出电阻 A VO — 基本放大器R L =∞时的电压放大倍数 1) 在画基本放大器的输入回路时,因为是电压负反馈,所以可将负反馈放大器的输出端交流短路,即令u O =0,此时 R f 相当于并联在R F1上。 2) 在画基本放大器的输出回路时,由于输入端是串联负反馈,因此需将反馈放大器的输入端(T 1 管的射极)开路,此时(R f +R F1)相当于并接在输出端。可近似认为R f 并接在输出端.

模电实验报告 七 负反馈放大电路

模电实验报告 实验七 负反馈放大电路 姓名: 学号: 班级: 院系: 指导老师: 2016年

目录 实验目的: (2) 实验器件与仪器: (2) 实验原理: (2) 实验内容: (4) 实验总结: (5) 实验:负反馈放大电路 实验目的: 1.进一步了解负反馈放大器性能的影响。 2.进一步掌握放大器性能指标的测量方法。 实验器件与仪器: 1. 实验原理: 放大器中采用负反馈,在降低放大倍数的同时,可以使放大器的某些性能大大改善。所谓负反馈,就是以某种方式从输出端取出信号,再以一定方式加到输入回路中。若所加入的信号极性与原输入信号极

性相反,则是负反馈。 根据取出信号极性与加入到输入回路的方式不同,反馈可分为四类:串联电压反馈、串联电流反馈、并联电压反馈与并联电流反馈。如图3-1所示。 从网络方框图来看,反馈的这四种分类使得基本放大网络与反馈网络的联接在输入、输出端互不相同。 从实际电路来看,反馈信号若直接加到输入端,是并联反馈,否则是串联反馈,反馈信号若直接取自输出电压,是电压反馈,否则是电流反馈。 1.负反馈时输入、输出阻抗的影响 负反馈对输入、输出阻抗的影响比较复杂,不同的反馈形式,对阻抗的影响也不一样,一般而言,凡是并联负反馈,其输入阻抗降低;凡是串联负反馈,其输入阻抗升高;设主网络的输入电阻为R i ,则串联负反馈的输入电阻为 R if =(1+FA V )R i 设主网络的输入电阻为R o ,电压负反馈放大器的输出电阻为 R of = F A R V O +1 可见,电压串联负反馈放大器的输入电阻增大(1+A V F )倍,而输出电阻则下降到1/(1+A V F )倍。 2.负反馈放大倍数和稳定度 负反馈使放大器的净输入信号有所减小,因而使放大器增益下降,但却改善了放大性能,提高了它的稳定性。 反馈放大倍数为 A vf = F A A V V +1(A v 为开环放大倍数) 反馈放大倍数稳定度与无反馈放大器放大倍数稳定度有如下关系: Vf Vf A A ?= V V A A ?? F A V +11 式中?A V f/A V f 称负反馈放大器放大倍数的稳定度。V V A A /?称无反

负反馈放大电路实验报告

实验二 由分立元件构成的负反馈放大电路 一、实验目的 1.了解N 沟道结型场效应管的特性和工作原理; 2.熟悉两级放大电路的设计和调试方法; 3.理解负反馈对放大电路性能的影响。 二、实验任务 设计和实现一个由N 沟道结型场效应管和NPN 型晶体管组成的两级负反馈放大电路。结型场效应管的型号是2N5486,晶体管的型号是9011。 三、实验内容 1. 基本要求:利用两级放大电路构成电压并联负反馈放大电路。 (1)静态和动态参数要求 1)放大电路的静态电流I DQ 和I CQ 均约为2mA ;结型场效应管的管压降U GDQ < - 4V ,晶体管的管压降U CEQ = 2~3V ; 2)开环时,两级放大电路的输入电阻要大于90kΩ,以反馈电阻作为负载时的电压放大倍数的数值 ≥ 120; 3)闭环电压放大倍数为10s o sf -≈=U U A u 。 (2)参考电路 1)电压并联负反馈放大电路方框图如图1所示,R 模拟信号源的内阻;R f 为反馈电阻,取值为100 kΩ。 图1 电压并联负反馈放大电路方框图 2)两级放大电路的参考电路如图2所示。图中R g3选择910kΩ,R g1、R g2应大于100kΩ;C 1~C 3容量为10μF ,C e 容量为47μF 。考虑到引入电压负反馈后反馈网络的负载效应,应在放大电路的输入端和输出端分别并联反馈电阻R f ,见图2,理由详见“五 附录-2”。 图2 两级放大电路 实验时也可以采用其它电路形式构成两级放大电路。 3.3k ?

(3)实验方法与步骤 1)两级放大电路的调试 a. 电路图:(具体参数已标明) ? b. 静态工作点的调试 实验方法: 用数字万用表进行测量相应的静态工作点,基本的直流电路原理。 第一级电路:调整电阻参数, 4.2s R k ≈Ω,使得静态工作点满足:I DQ 约为2mA ,U GDQ < - 4V 。记录并计算电路参数及静态工作点的相关数据(I DQ ,U GSQ ,U A ,U S 、U GDQ )。 实验中,静态工作点调整,实际4s R k =Ω 第二级电路:通过调节R b2,240b R k ≈Ω,使得静态工作点满足:I CQ 约为2mA ,U CEQ = 2~3V 。记录电路参数及静态工作点的相关数据(I CQ ,U CEQ )。 实验中,静态工作点调整,实际241b R k =Ω c. 动态参数的调试 输入正弦信号U s ,幅度为10mV ,频率为10kHz ,测量并记录电路的电压放大倍数 s o11U U A u =、s o U U A u =、输入电阻R i 和输出电阻R o 。 o1U s U o U 1u A

第8章 负反馈放大电路

1,6 一、选择题 (04 分)1.选择正确答案填空。 1.所谓放大电路的开环是指________________.。 A.无负载,B.无信号源,C.无反馈通路,D.无电源。 2.所谓放大电路的闭环是指________________。 A.有负载B.有反馈通路C.有电源D.考虑信号源内阻 3.直流负反馈是指________________。 A.只存在于直接耦合电路中的负反馈, B.放大直流信号时才有的负反馈,C.直流通路中的负反馈。 4.交流负反馈是指________________。 A.交流通路中的负反馈,B.放大正弦信号时才有的负反馈, C.只存在于阻容耦合及变压器耦合电路中的负反馈。 5.构成放大电路反馈通路的________________。 A.只能是电阻、电容或电感等无源元件,B.只能是晶体管、集成运放等有源 器件,C.可以是无源元件,也可以是有源器件。 (04 分)2.负反馈可以展宽放大电路的通频带,图示画出了三种负反馈放大电路开环与闭环的对数幅频特性,请你判断哪一种是正确的。 (05 分)3.根据图示的反馈放大电路,选择正确的答案填空: 1.若将电容C4开路。则将_________________。 A.影响静态工作点,且影响电压放大倍数,B.影响静态工作点,但不影响电压放大倍数,C.不影响静态工作点,但影响电压放大倍数,D.不影响静态工作点,也不影响电压放大倍数。 2.若将电容C2开路。则将_________________。 A.对电路的静态工作点和动态性能均有影响,B.对电路的静态工作点和动态性能均无影响,C.影响静态工作点,但不影响电路的动态性能,D.不影响静态工作点,但使该支路的负反馈效果消失。 3.若将电容C2短路,但仍能正常放大,则将_________________。 A.有利于静态工作点的稳定,B.使静态工作点的稳定性变差,C.对电路的静态工作点和动态性能均无影响,D.不影响静态工作点,只影响电路的动态性能。

负反馈放大器原理分析

负反馈放大器原理分析及设计 遍观所有模拟电子技朮的书籍和课程,在介绍运算放大器电路的时候,无非是先给电路来个定性,比如这是一个同向放大器,然后去推导它的输出与输入的关系,然后得出Vo=(1+Rf)Vi,那是一个反向放大器,然后得出Vo=-Rf*Vi……最后学生往往得出这样一个印象:记住公式就可以了!如果我们将电路稍稍变换一下,他们就找不着北了!偶曾经面试过至少100个以上的大专以上学历的电子专业应聘者,结果能将我给出的运算放大器电路分析得一点不错的没有超过10个人!其它专业毕业的更是可想而知了。 今天,芯片级维修教各位战无不胜的两招,这两招在所有运放电路的教材里都写得明白,就是“虚短”和“虚断”,不过要把它运用得出神入化,就要有较深厚的功底了。 1、框图、基本反馈方程式 负反馈电路类型很多,但根据反馈网络从基本放大电路输出取样方式(电压或电流)的不同可分为电压反馈和电流反馈:而根据反馈信号引回到输入端求和方式的不同,又分为串联反馈和关联反馈。综上所述,负反馈放大器分为四种类型,如图5.2-8所示,表5.2-8 示出它们的基本反馈方程式。 图5.2-8 四种类型负反馈放大方框图 A 电压并联负反馈 B电流串联负反馈 C 电压串联负反馈 D 电流关联负反馈

负反馈放大器的闭环增益A1,并环增益A和反馈系数B的基本关系式称基本关系式称基本反馈方程。 反馈深度是反映反馈强弱的重要物理量,其值越大负反馈越强。当反馈很深,即|AB|》1时,称为深度负反馈,则闭环增益 2、负反馈对放大器性能的影响 负反馈放大电路,以降低增益为代价,可改善许多性能。表5.2-9给出负反馈对输入电阻、输出电阻的影响;表5.2-10给出负反馈对放大器其他几项主要性能的影响;表5.2-10给出负反馈对放大器其他几项主要性能的影响。

多级放大电路设计及测试

3.16 多级放大电路的设计与测试 一.实验目的 1.理解多级放大直接耦合放大电路的工作原理和设计方法。 2.学习并熟悉设计高增益的多级直接耦合放大电路的方法。 3.掌握多级放大器性能指标的测试方法。 4.掌握再放大电路中引入负反馈的方法。 二.实验预习与思考 基本要求: 用给定的三极管2SC1815(NPN),2SA1015(PNP)设计多级放大器,已知 Vcc=+12V,Vee=-12V,要求设计差分放大器恒流源的射极电流Ieq3=1-1.5mA,第二放大级射极电流Ieq4=2-3mA;差分放大器的单端输出不失真电压增益至少大于10倍,主放大级的不失真电压增益不小于100倍;双端输入电阻大于10KOhm,输出电阻小于10Ohm,并保证输入级和输出级的直流电流为为零。 三.测试方法 静态工作点、增益、输入、输出阻抗、幅频特性等测试方法请参看前面的教学内容。 四.实验内容 用Multisim仿真设计结果,并调节电路参数以满足性能指标要求。给出仿真结果。 仿真实验电路:

测得放大电路单端输入电阻约为10KOhm,放大倍率3094.53倍。 由于放大倍率较大,如采用Ui=5mV,10kHz交流电,则放大电压Uo=Ui*Au=15.47V,超出了放大电路的最大输出,因此接下来的仿真实验采用交流电压为100uV,500Hz的交流电源。 1.静态工作点测试 Ubq1 Uceq1 Ieq1 Ueq4 Ieq4 Uecq4 0 3.206V 1.374mA 11.394V 2.281mA 4.757V 测试电路: 2.电路放大倍率的测试 差分放大级: Ui1 Uo1 Av1 100uV 1.346mV 13.46倍 主放大级: Ui2 Uo2 Av2 1.346mV 309.453mV 229.9倍 总放大倍数:Au= 3094.53倍 测试电路:

负反馈放大电路实验报告

实验二由分立元件构成的负反馈放大电路 一、实验目的 1?了解N沟道结型场效应管的特性和工作原理; 2?熟悉两级放大电路的设计和调试方法; 3?理解负反馈对放大电路性能的影响。 二、实验任务 设计和实现一个由N沟道结型场效应管和NPN型晶体管组成的两级负反馈放大电路。结型场效应管的型号是2N5486,晶体管的型号是9011。 三、实验内容 1.基本要求:利用两级放大电路构成电压并联负反馈放大电路。 (1)静态和动态参数要求 1)放大电路的静态电流I DQ和I CQ均约为2mA结型场效应管的管压降U G DQ< - 4V ,晶体管的管压降U C EQ= 2?3V; 2)开环时,两级放大电路的输入电阻要大于90k Q,以反馈电阻作为负载时的电压放大倍数的数值 >120 ; 3)闭环电压放大倍数为A usf二U°,.U s、-10。 (2)参考电路 1)电压并联负反馈放大电路方框图如图1所示,R模拟信号源的内阻;R为反馈电阻, 取值为100 k Q o Rt 图1电压并联负反馈放大电路方框图 2)两级放大电路的参考电路如图2所示。图中%选择910k Q, R1、R2应大于100k Q; G?G容量为10疔,C e容量为47犷。考虑到引入电压负反馈后反馈网络的负载效应,应在放大电路的输入端和输出端分别并联反馈电阻R,见图2,理由详见五附录一2”。 i㈡ R T 井肘成大电谿 图2两级放大电路 实验时也可以采用其它电路形式构成两级放大电路。

(3)实验方法与步骤 1)两级放大电路的调试 a. 电路图:(具体参数已标明) b. 静态工作点的调试 实验方法: 用数字万用表进行测量相应的静态工作点,基本的直流电路原理。 第一级电路:调整电阻参数, R^^4.2kQ ,使得静态工作点满足:I D 哟为2mA U G DQ < -4V 。记录并计算电路参数及静态工作点的相关数据( I DQ , U G SQ LA ,U S 、U G D Q 。 实验中,静态工作点调整,实际 -4k '1 第二级电路:通过调节 氐,&2 : 40^ 1 ,使得静态工作点满足:I CQ 约为2mA U C EQ = 2? 3V 。记录电路参数及静态工作点的相关数据( | CQ L C EQ )。 实验中,静态工作点调整,实际 R b ^41k 11 c. 动态参数的调试 输入正弦信号 U S ,幅度为 10mV 频率为10kHz ,测量并记录电路的电压放大倍数 A1 =U °1 -U s 、A =U o.. U s 、输入电阻R 和输出电阻R °o XSC1 Rf1 100k| ?

放大电路中的负反馈解读

第四章放大电路中的负反馈习题 4.1 判断图4-24所示各电路中有无反馈?是直流反馈还是交流反馈?哪些构成了级间反馈?哪些构成了本级反馈? 4.1解答: (a)R e1:本级直流反馈 R e2:本级交直流反馈 R f,C f:级间交流反馈(因为直流 信号被C f隔直) (b)Re:本级直流反馈 R b:本级直流反馈(因为交流信号被C2 短路到地) (c)R R e2 :本级交直流反馈 R e3:本级直流反馈(因为交流被C3短路) R f:级间交直流反馈 (d)R1,R2,R3为级间交直流反馈 R3:本级交直流反馈

4-1解答续: (e)R2,R4:本级交直流反馈 R L,R6:为级间交直流反馈 (f)R e :本级直流反馈(∵交流信号被C e短路)R1, R2 :本级直流反馈(∵交流信号被C短路到地) (g)R1, R2 :级间交直流反馈 (h)(i) R e2 :本级直流反馈 R e1, R e3 :级间交流反馈 (ii)R f1, R b :级间交直流反馈 R f2, R e1 :级间交直流反馈

4.2指出图4-24所示各电路中反馈的类型和极性,并在图中标出瞬时极性以及反馈电压或反馈电流。 (a)解答:R f,C f引入电压并联交流负反馈 瞬间极性如图示:∵I b↓=I i-I f↑故为负反馈 (b)解答,R b引入电压并联直流负反馈,瞬时极性如图示 ∵I b↓=I i-I f↑故为负反馈 (C)解答:R f, R e1 :引入电压串联交流正反馈(∵直流被C2隔直),瞬时极性如图示:U be=U i+U f, U f与U i极性相同,故为正反馈 (d)解答:R1,R2引入电压串联交直流正反馈,瞬时极性如图示: U ' i=U i+U f, U f与U i极性相同,故为正反馈 (e)解答:R L,R6 引入电流串联交直流负反馈,(即ΔU i=(U+-U i)↓)(即同相端与反相端电位差下降,∴为负反馈) (f)解答:R1,R e 引电容并联直流负反馈(交流被C短路到地)瞬时极性为图示(因I b↓=I i-I f ↑)I f上升,I b下降 (g)解答:R1,R2引入电压并联交直流负反馈 瞬时极性如图示:∵I b↓=I i-I f↑ (h)(i)解答:R b , R f1引入电压并联交直流负反馈 瞬时极性为图示∵I b↓=I i-I f↑故为负反馈 (ii)解答:R f2, R e1引入电流串联交直流负反馈 瞬时极性为图示∵U be↓=U i-U f2↑= U i-U e1↑(U e1上升,U be下降) ∴为负反馈

多级放大器和负反馈放大器

第4章多级放大器和负反馈放大器 教学重点 1.了解多级放大器级间耦合方式、放大倍数及频率特性。 2.掌握反馈的概念和负反馈放大器的分类。 3.了解闭环放大倍数的一般表达式及反馈深度的概念。 4.了解负反馈对放大电路性能的影响。 5.掌握射极输出器的特点。 教学难点 1.多级放大器的放大倍数。 2.负反馈放大器反馈类型的判断。 3.射极输出器的特点。 学时分配 序号内容学时 1 4.1多级放大器 2 2 4.2负反馈放大器 6 3 4.3三种组态电路的比较 2 4 实验五两级阻容耦合放大器 2 5 实验六负反馈放大电路 2 6 本章小结与习题 7 本章总学时14 4.1多级放大器 多级放大器:把多个单级放大电路串接起来,使输入信号v i经过多次放大的电路。如图4.1.1所示。 特点:电压放大倍数高,通频带窄。 图4.1.1 多级放大器的框图

4.1.1 放大器的级间耦合方式 级间耦合:放大器级与级之间的连接,其方式有三种。如图4.1.2所示。 图4.1.2 多级放大器的三种耦合方式 图4.1.3 阻容耦合两级放大电路 1.阻容耦合:级间通过电容C 2和基极电阻)//(22b b12b R R R 连接。如图4.1.2(a )所示。由于电容C 2的“隔直通交”作用,使各级静态工作点独立;交流信号顺利通过C 2输送到下一级。 2.变压器耦合:级间通过变压器T 1连接。如图4.1.2(b )所示。由于T 1初次级之间具有“隔直通交”的性能,使各级静态工作点独立,而交流信号通过T 1互感耦合顺利输送到下一级。 3.直接耦合:级间通过导线(或电阻)直接连接。如图4.1.2(c )所示。前级输出信号直接输送到下一级;但各级静态工作点相互影响。 对耦合方式的基本要求: 一、信号传输无损失; 二、静态工作点正常; 三、信号失真小,传输效率高。 4.1.2 阻容耦合多级放大器 一、阻容耦合多级放大器的放大倍数 两级阻容耦合放大器如图4.1.3(a )所示,对应的交流通路如图4.1.3(b )。设 b2 b22 b12b22 b12b22 b12b1 b21 b111 b2b11b21b11////R R R R R R R R R R R R R R '=+?='=+?= 第一级的输入电阻为 be1 be1b1 be1b1 be11b i1//r r R r R r R r =+'?'='=

放大电路中的负反馈

放大电路中的负反馈 放大电路是主要的电子电路类型,为了确保放大电路能够正常工作,提供稳定的增益、良好的线性,以及其他的一些特殊目的,一般实用的放大电路都加上了负反馈的网络。 在各种系统的控制分析中,电路中的负反馈研究应该是最为深入和细致的了,详细的内容请参阅“电子技术”或“电路分析”专业教科书,本文仅仅是想通过对放大电路中反馈的简单介绍,阐述系统中反馈控制的基本原理。 1、为什么要在电路中设置反馈 半导体技术发展到今天,为电子电路的设计提供了极大的施展空间。现在要设计或制作一个高性能的放大器,在如何提高放大倍数方面已经不是问题,最普通的集成电路运算放大器(LM324,其内部包含了4个相同的独立放大器,价格在1元左右,如下图),其开环电压放大倍数也可以做到几十万倍(80dB~140dB)之高,对于一般的要求来说,这几乎就是无限大的放大倍数了。 然而,在多数的应用中,都要求电路的放大倍数是一个固定不变的有限值。所谓固定不变是指:当工作环境的温度变化;电路输入、输出连接状态发生改变;器件因常时间工作性能老化;因故障更换了主要半导体器件之后,等等的内在的和外部的干扰因素下,放大器的放大倍数都维持在设定值不会变化。这个稳定增益(放大倍数)的要求,其实才是现代电子电路设计的难点,而在电路中使用负反馈技术,是解决这个难题的主要方法。 此外,电路中的负反馈还能解决以下问题: 提高输入阻抗,降低输出阻抗(提高负载能力),优化频率响应,稳定静态工作点,减少线性失真等等,本文不做叙述。 2、电路中最主要的两种负反馈应用示例 ①反相交流放大器 电路见附图。此放大器可代替晶体管进行交流放大,可用于扩音机前置放大等。电路无需调试。放大器采用单电源供电,由R1、R2组成1/2V+偏置,C1是消振电容。 放大器电压放大倍数Av仅由外接电阻Ri、Rf决定:Av=-Rf/Ri。负号表示输出信号与输入信号相位相反。按图中所给数值,Av=-10。此电路输入电阻为Ri。一般情况下先取Ri 与信号源内阻相等,然后根据要求的放大倍数在选定Rf。Co和Ci为耦合电容。 ②同相交流放大器 电路见附图。同相交流放大器的特点是输入阻抗高。其中的R1、R2组成1/2V+分压电路,通过R3对运放进行偏置。电路的电压放大倍数Av也仅由外接电阻决定:Av=1+Rf/R4,电路输入电阻为R3。R4的阻值范围为几千欧姆到几十千欧姆。以上两种基本的反馈放大器,共同点是都具有反馈,而且从输出端取出的反馈信号经过反馈网络后,都加到了运算放大器的负输入端,反馈信号的作用是抵消了输入信号,因此称为负反馈;另一个共同点是,经过分析计算发现,两种放大电路由于反馈网络的加入,使得放大器的放大倍数(增益)的大小,只由反馈网络的电阻参数值决定(Av=-Rf/Ri;Av=1+Rf/R4),只要这几个电阻的阻值是稳定的放大倍数就不会变化,而要确保电阻的阻值始终稳定在规定的范围内,是比较容易做到的。 3、电路中反馈的基本模型概括 4、电路中反馈的类型及其作用: 直流反馈:反馈只对直流分量起作用,反馈元件只能传递直流信号;目的:稳定静态工作点。

多级负反馈放大器的研究实验报告

多级负反馈放大器的研究 一.实验目的 (1)掌握用仿真软件研究多级负反馈放大电路。 (2)学习集成运算放大器的应用,掌握多级集成运算放大器的工作特点。 (3)研究负反馈对放大器性能的影响,掌握负反馈放大器性能指标的测试方法。 1)测试开环和闭环的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、反馈网络的电压反馈系数和通频带; 2)比较电压放大倍数、输入电阻、输出电阻和通频带在开环和闭环时的差别; 3)观察负反馈对非线性失真的改善。 二.实验原理 1.基本概念 在电子电路中,将输出量的一部分或全部通过一定的电路形式作用到输入回路,用来影响其他输入量的措施称为反馈。 若反馈的结果使净输入量减小,则称之为负反馈;反之,称之为正反馈。 实验电路如下图所示,该放大电路有两级运放构成的反向比例器组成,在末级的输出端引入了反馈网络Cf,Rf2,和Rf1,构成了交流电压串联负反馈电路。 2.放大器的基本参数 1)开环参数 将反馈支路的A点与P点断开,与B点相连,便可得到开环时的放大电路。由此可测出开环时放大电路的电压放大倍数Av、输入电阻Ro、反馈网路的电压反馈系数Fv和通频带BW,即

()1' 1 2.51o v i i i i N o o L o f v o H L BW V A V V R R V V V R R V V F V f f ?=?? ? ? =? - ????? ?=--? ???? ? ?=?? ?=-??? 2)闭环参数:通过开环时放大电路的电压放大倍数Av 、输入电阻Ri 、输入电阻Ro 、反馈网 络的电压反馈系数Fv 和上下限频率,可以计算求得多级负反馈放大电路的闭环电压放大倍数Avf 、输入电阻Rif 、输出电阻Rof 和通频带BWf 的理论值,即 负反馈放大电路的闭环特性的实际测量值为:

电路实验 实验七 多级负反馈放大电路

电子实验报告 院系 班级 学号 姓名 实验名称多级及负反馈放大电路日期2014/5/15 一、实验目的 1、了解多级放大作用原理及负反馈原理 2、学会正确使用示波器调节、测量输入输出波形 3、学会正确使用函数信号发生器、数字交流毫伏表。 4、学习使用 Multisim 电子电路仿真软件。 二.实验仪器设备 三极管,直流稳压电源,导线,电位器、数字万用表,示波器,函数信号发生器,实验箱 三、实验内容 1、在实验箱上搭接两级放大电路,输入信号Vs=500mV,f=5KHz、偏移量=0V的交流正弦波。 2、调整电路的静态工作点,使得输出电压Vpp最大且波形不失真,记录输入输出波形,计算Av,测量各级三极管的静态工作点相关参数。(Vb、Vc、Ve、Vce、Vbe)

3、在两级放大电路的基础上增加电压串联负反馈支路,其中Rf=5.1K,C=10uF。记录输入输出波形,测量该电路AvF 4、比较和总结多级负反馈电路。 四、实验原理 单级放大电路的放大倍数有时不能满足我们的需要,为此我们需要把若干个基本的放大电路连接起来,组成多级放大电路。多级放大电路之间的连接称为耦合,它的方式有多种。实际中我们常用的耦合方式有三种,即阻容耦合、直接耦合和变压器耦合。 多级放大电路的指标计算:电压放大倍数Au=多级放大电路的倍数等于各级放大电路倍数的乘积。 输入电阻和输出电阻:对于多级放大电路来说:输入级的输入电阻就是输入电阻;输出级的输出电阻就是输出电阻。 负反馈:用输出端的电压减弱输入端的电压 实验电路图如下:

五、实验数据 多级放大饱和未失真波形图:

Vs=520mV vi=5.2mV vo=1.61V 第一三极管第二三极管Vb:V 3.8667 2.9574 Vc:V 3.4094 3.3672 Ve:V 3.2219 2.3218 Vbe:V 0.64305 0.64257 Vce:V 0.20792 1.03416 Av1=1.71v/5.2mv=329 失真波形图:

放大电路中的负反馈教案

放大电路中的负反馈教案

§7.5放大电路中的负反馈(一) ——反馈的基本概念、类型教学目标:1、理解反馈的基本概念 2、掌握反馈的类型 3、掌握负反馈的四种基本形式 德育目标:培养学生严谨的工作态度和治学作风 培养学生理解问题的能力 教学重点:反馈的类型、负反馈的四种基本形式 教学难点:反馈的概念、电压电流反馈、串并联反馈的理解 课时安排:1课时 课型:新授 一、组织教学:清点人数、纠正坐姿等 二、教学过程: (一)导入新课: 学期末的《致家长一封信》,通过学生评语,反映学生在校的表现,为了了解学生在家的表现,让同学们在下学期有更好的表现,学校要求家长把学生在家的表现也通过《致家长一封信》传达给学校,这其实就是一种信息反馈。 同样,在我们电子技术中,为了进一步改善放大电路的工作性能,满足实际应用的需要,可在放大电路中引入反馈。 (二)讲授新课: 1、反馈的基本概念 (1)、反馈的定义 所谓反馈,就是将放大电路输出信号(电压或电流)的一部分或全 部,通过一定的反馈网络(又为反馈电路)送回到输入端并与输入信号类比的方法学生更

合成的过程。 带有反馈网络的放大电路称为反馈放大器。 (2)、反馈放大器的组成 反馈放大器由基本放大电路和反馈网络组成。其方框图如图7-5-1所示。 基本放大电路:如共发射极基本放大电路,单级或多级。 作用:完成对输入信号的放大。A是其放大倍数。 反馈网络:联系输出端与输入端的环节,多数由电阻元件组成。 作用:完成了从输出到输入的回送。 图中的F为反馈系数,是反馈信号和输出信号的比值。 图7-5-1反馈放大器的方框示意图 X i:输入信号 X f:反馈信号 X i′:净输入量 X o:输出信号 X i′=X i±X f 2、反馈的类型 (1)、负反馈和正反馈 负反馈:反馈信号和原输入信号极性相反,净输入信号减小, 放大倍数减小。 X i′=X i-X f用于放大电路,以改善放大电路性能。 正反馈:反馈信号和原输入信号极性相同,净输入信号增加,放大倍数增大。易理解、接受 化整为零:取送合(理解记忆)

负反馈放大电路分析

新疆大学 课程设计报告 所属院系:电气工程学院 专业:自动化 课程名称:电子技术基础A 设计题目:负反馈放大电路的设计 班级:自动化10-1 学生姓名:孙奥 学生学号:20102102004 指导老师: 程静、刘兵 完成日期:2012.7.7

负反馈放大电路的设计 一、 课程设计的目的 (1)初步了解和掌握负反馈放大器的设计、调试的过程。 (2)能进一步巩固课堂上学到的理论知识。 (3)了解负反馈放大器的工作原理。 (4)了解并掌握负反馈放大电路各项性能指标的测试方法。 (5)加深理解放大电路中引入负反馈的方法和负反馈对放大器各项性能指标的影响。 二、 设计方案论证 2.1框图及基本公式 图1 负反馈放大电路原理框图 图中X 表示电压或电流信号;箭头表示信号传输的方向;符号¤表示输入求和,+、–表示输入信号 与反馈信号是相减关系(负反馈),即放大电路的净输入信号为: id i f X X X =- 基本放大电路的增益(开环增益)为: /o id A X X = 反馈系数为: /f o F X X = 负反馈放大电路的增益(闭环增益)为: /f o i A X X = 2.2负反馈对放大器各项性能指标的影响 负反馈的电路形式很多,但就基本形式来说,可以分为4种:即电流串联负反馈;电压串联负反馈 ;电流并联负反馈;电压并联负反馈。一个放大器,加入了负反馈环节后,虽

图2 第一级放大电路 三极管工作在放大区时满足的条件为:BE U >on U 且CE BE U U ≥ 在电路的直流通路中,节点B 的电流方程为 1R I =2R I +BQ I 为了稳定静态工作点,通常是参数的选取满足 2R BQ I I R BQ I I 因此,12R R I I ≈,B 点电位为212 BQ CC R U V R R ≈+ 12BQ CC R U V R R ≈+ 表明基极电位几乎仅决定于21R R 与对CC V 的分压,而与环境温度无关。 为了提高输入电阻而又不致使放大电路倍数太低,应取IE1=1mA ,并选1β=80,则 be1r =bb'r +(1+1β)T E1 U I =300+(1+80)261 =2.256k ? 利用同样的原则,可得 ()()11119 //1c L o u i be R R U A U r R ββ-==++ 为了获得高输入电阻,且取Au1=50,取R5=1.8k ?,代入Au1=50,求出R3=5.1K ?。 为了计算R4,EQ U =1V ,再利用IE1(R5+R4)=EQ U 得出R4=123?,选R4为100?。

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